intTypePromotion=1

Đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước bằng đá nhân tạo

Chia sẻ: Trang Trang | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

0
29
lượt xem
1
download

Đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước bằng đá nhân tạo

Mô tả tài liệu
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài báo trình bày kết quả đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước bằng đá nhân tạo. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, đá nhân tạo có khả năng hấp phụ tốt ion Ni2+ trong môi trường nước. Khả năng hấp thụ tối đa của vật liệu là 5 mg/g với thời gian tiếp xúc khoảng 15 phút. Bên cạnh đó, vật liệu này còn hấp phụ ion H+ trong dung dịch nên có khả năng đưa môi trường axit (pH < 7) về môi trường trung tính (pH = 7).q

Chủ đề:
Lưu

Nội dung Text: Đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước bằng đá nhân tạo

Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ<br /> <br /> Đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước<br /> bằng đá nhân tạo<br /> Lê Thị Xuân Thùy1*, Lê Thị Sương1, Nguyễn Thị Sao Mai1, Kunihiko Kato2<br /> Trường Đại học Bách khoa, Đại học Đà Nẵng<br /> Tổ chức Nghiên cứu nông nghiệp và thực phẩm Nhật Bản<br /> 1<br /> <br /> 2<br /> <br /> Ngày nhận bài 16/1/2018; ngày chuyển phản biện 22/1/2018; ngày nhận phản biện 26/2/2018; ngày chấp nhận đăng 28/2/2018<br /> <br /> Tóm tắt:<br /> Đá nhân tạo là một sản phẩm của công nghệ tái chế các chai, lọ thủy tinh tại Nhật Bản, có đặc tính không sinh ra<br /> chất độc hại, không ăn mòn, thân thiện với môi trường và được ứng dụng nhiều trong các công trình tại Nhật như<br /> trồng cây xanh, các công trình nông nghiệp, xây dựng... Bài báo trình bày kết quả đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+<br /> trong nước bằng đá nhân tạo. Từ kết quả nghiên cứu cho thấy, đá nhân tạo có khả năng hấp phụ tốt ion Ni2+ trong<br /> môi trường nước. Khả năng hấp thụ tối đa của vật liệu là 5 mg/g với thời gian tiếp xúc khoảng 15 phút. Bên cạnh<br /> đó, vật liệu này còn hấp phụ ion H+ trong dung dịch nên có khả năng đưa môi trường axit (pH < 7) về môi trường<br /> trung tính (pH = 7).<br /> Từ khóa: Đá nhân tạo, kim loại nặng, Niken, vật liệu thân thiện với môi trường, xử lý nước.<br /> Chỉ số phân loại: 2.7<br /> Đặt vấn đề<br /> <br /> mới để xử lý môi trường đang rất được quan tâm, cần có<br /> <br /> Ô nhiễm môi trường nước là một thách thức lớn đối với<br /> sự tồn tại và phát triển của nhân loại. Việc khai thác tài<br /> nguyên nước hợp lý phục vụ phát triển kinh tế, cũng như<br /> cung cấp nước sạch để đáp ứng nhu cầu sinh hoạt của con<br /> người ngày càng trở nên cấp thiết. Theo Tổ chức Y tế thế<br /> giới, hơn 80% bệnh tật của con người là do nguồn nước và<br /> môi trường không đảm bảo [1, 2]. Các chất ô nhiễm chủ<br /> yếu bao gồm kim loại nặng, vi sinh vật, phân bón, và các<br /> hợp chất độc hại. Trong đó, Niken (Ni2+) được xem là một<br /> trong những kim loại nguy hiểm, được đưa vào danh sách<br /> các chất gây ô nhiễm mức cao của Cơ quan Bảo vệ môi<br /> trường Hoa Kỳ (EPA) [3]. Ở nồng độ cao, Ni2+ gây nên ung<br /> thư phổi, mũi và xương, một số dấu hiệu về ngộ độc cấp<br /> tính do Ni2+ gây ra như nhức đầu, chóng mặt, buồn nôn, nôn<br /> mửa, đau ngực, ho khan, hô hấp nhanh, da tím tái và suy<br /> nhược [4, 5]. Do đó, việc giảm hàm lượng ion Ni2+ trong<br /> nước thải về ngưỡng cho phép trước khi xả ra môi trường<br /> tự nhiên là một trong những yêu cầu bắt buộc. Các phương<br /> pháp loại bỏ Ni2+ từ nước thải bao gồm kết tủa hóa học, trao<br /> đổi ion, lọc, hóa học, điện phân và hấp phụ [6]; trong đó hấp<br /> phụ là giải pháp đầy hứa hẹn để xử lý các kim loại nặng tồn<br /> tại trong môi trường nước. Đặc biệt, trong những năm gần<br /> đây, việc chế tạo và ứng dụng những loại vật liệu hấp phụ<br /> <br /> những nghiên cứu cụ thể, sâu rộng hơn.<br /> <br /> *<br /> <br /> Đá nhân tạo là sản phẩm được tái chế từ các chai, lọ thủy<br /> tinh đã qua sử dụng, với cấu trúc có nhiều lỗ khí nên vật liệu<br /> này có đặc tính thông khí và thoát nước tốt. Ngoài ra, đặc<br /> điểm ưu việt nhất của đá nhân tạo chính là trọng lượng siêu<br /> <br /> Hình 1. Đá nhân tạo.<br /> <br /> Tác giả liên hệ: Email: letxthuy@gmail.com<br /> <br /> 60(6) 6.2018<br /> <br /> 59<br /> <br /> Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ<br /> <br /> Evaluating the possibility<br /> of removing Ni2+ ion from aqueous<br /> solution by artificial stone<br /> Thi Xuan Thuy Le1*, Thi Suong Le1,<br /> Thi Sao Mai Nguyen1, Kunihiko Kato2<br /> 1<br /> <br /> University of Scicence and Technology, The University of Da Nang<br /> 2<br /> NARO Tohoku Agricultural Research Center<br /> Received 16 January 2018; accepted 28 February 2018<br /> <br /> Abstract:<br /> Artificial stone is the product created from the recycling<br /> technology of glass bottles and jars in Japan with its<br /> non-toxic, non-corrosive properties, so this product is<br /> considered an environmentally friendly product and<br /> used in many projects in Japan such as planting trees,<br /> agricultural projects, construction, etc.  The article<br /> presents the assessment results of removing Ni(II)  ion<br /> from aqueous solution using artificial stone. The research<br /> demonstrated that the Ni(II) ion adsorption capacity of<br /> artificial stone in aqueous solution was very high with 5<br /> mg/g in 15-minute contact time condition. In addition,<br /> artificial stone was also capable of increasing pH value<br /> from the acid medium (pH < 7) to the neutral medium<br /> (pH = 7).<br /> Keywords:  Artificial stone, environmentally friendly<br /> materials, heavy metals, Nickel, water treatment.<br /> Classification number: 2.7<br /> <br /> 3x10-2 ∼ 1x10 cm/s).<br /> Phương pháp nghiên cứu<br /> Hóa chất và thuốc thử:<br /> Đá nhân tạo sử dụng trong nghiên cứu được sản xuất bởi<br /> Công ty Trim, Nhật Bản (hình 1). Các hóa chất khác bao<br /> gồm nước cất, dung dịch NiSO4 250 mg/l, dung dịch NaOH<br /> 1 M, dung dịch NaOH 10%, dimethyl glyoxin 1%, dung<br /> dịch I2 0,05 M, dung dịch HCl 0,1 M được điều chế trong<br /> phòng thí nghiệm.<br /> Chuẩn bị dung dịch Ni2+ 250 mg/l: Hòa tan 0,6567 g <br /> NiSO4  vào 1000 ml nước cất, nhỏ 3-4 giọt HCl đậm đặc<br /> nhằm ổn định ion Ni2+ trong dung dịch.<br /> Chuẩn bị dung dịch dimethyl glyoxin 1%: Hòa tan 1 g<br /> dimethyl glyoxin vào 100 ml dung dịch NaOH 5%.<br /> Chuẩn bị dung dịch I2 0,05 M: Hòa tan 3,175 g I2 và<br /> 9,525 g KI vào 250 ml nước cất. Dung dịch I2 được bảo<br /> quản trong chai sẫm màu.<br /> Nội dung thí nghiệm xử lý ion Ni2+ trong nước của đá<br /> nhân tạo:<br /> Khả năng hấp phụ ion Ni2+ của đá nhân tạo được nghiên<br /> cứu dựa trên việc khảo sát các thông số khác nhau như thời<br /> gian tiếp xúc, nồng độ kim loại, pH và lượng vật liệu, thể<br /> tích mẫu dung dịch. Trong đó, thời gian tiếp xúc được khảo<br /> sát từ 5 phút đến 360 phút; nồng độ kim loại được khảo sát<br /> tăng dần từ 1 mg/l đến 250 mg/l; giá trị pH được thay đổi<br /> từ 1 đến 10 (được điều chỉnh bằng dung dịch HCl đậm đặc<br /> và NaOH 10%); lượng đá nhân tạo được khảo sát từ 5 g đến<br /> 40 g và thể tích mẫu được khảo sát tăng từ 25-250 ml. Khi<br /> tiến hành khảo sát thông số nào thì các giá trị của thông số<br /> đó được điều chỉnh thay đổi, còn các thông số khác giữ cố<br /> định. Sau khi hấp phụ, đá nhân tạo được lọc để lấy ra khỏi<br /> mẫu nước thí nghiệm. Nồng độ Ni2+ còn lại trong dung dịch<br /> được xác định bằng máy AAS.<br /> <br /> nhẹ và có thể nổi trên mặt nước. Với đặc điểm này, đá nhân<br /> tạo được đánh giá cao về giá trị sử dụng khi đưa vào ứng<br /> dụng trong nhiều lĩnh vực tại Nhật Bản như các công trình<br /> xây dựng công cộng hay công trình nông nghiệp và xử lý<br /> môi trường... nhưng ở Việt Nam còn khá mới mẻ và chưa<br /> Hiệu suất (E%) và lượng Ni2+ sau khi hấp phụ (Qe) được<br /> 2+<br /> Hiệu<br /> suấtnghiên<br /> (E%) vàxác<br /> lượng<br /> khithức:<br /> hấp phụ (Qe) được xác định theo công thức:<br /> địnhNitheosau<br /> công<br /> từng được nghiên cứu. Do đó, chúng tôi tiến<br /> hành<br /> cứu đánh giá khả năng xử lý ion Ni2+ trong nước bằng đá<br /> �� � ��<br /> nhân tạo.<br /> <br /> �=<br /> <br /> Đối tượng và phương pháp nghiên cứu<br /> <br /> ��<br /> <br /> �100(%); �� = (��<br /> <br /> �� ). � <br /> <br /> Trong đó, E là hiệu suất của quá trình hấp phụ (%); C0 là nồng độ Ni2+ ban đầu<br /> Trong đó, E là hiệu suất của quá trình hấp<br /> phụ (%); C là<br /> Đối tượng nghiên cứu<br /> (mg/l); Ce là nồng độ Ni2+ sau khi hấp<br /> phụ (mg/l); Q là lượng Ni2+ sau khi hấp0 phụ (mg);<br /> nồng độ Ni2+ ban đầu (mg/l); eCe là nồng độ Ni2+ sau khi hấp<br /> V là thể tích của dung dịch (l).<br /> - Mẫu nước chứa ion Ni2+.<br /> phụ (mg/l); Q là lượng Ni2+ sau khi hấp phụ (mg); V là thể<br /> Kết quả nghiên cứu và thảo luận e<br /> - Đá nhân tạo (tỷ trọng khô: 0,4 ~ 0,5; hệ số thấm nước: tích của dung dịch (l).<br /> Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc<br /> 60(6) 6.2018<br /> <br /> 60<br /> <br /> Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ<br /> <br />  Kết quả nghiên cứu và thảo luận<br /> <br /> Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc<br /> <br /> Hình 3. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến lượng Ni2+ hấp<br /> phụ trên 1 g đá nhân tạo.<br /> <br /> Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu<br /> <br /> Hình 2. Ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của thời gian tiếp xúc<br /> đến hiệu suất xử lý ion Ni2+ của đá nhân tạo được thực hiện<br /> bằng cách cho 20 g đá nhân tạo vào 100 ml dung dịch mẫu<br /> có pH = 4, nồng độ Ni2+ ban đầu là 65 mg/l, thời gian tiếp<br /> xúc được khảo sát từ 5 phút đến 360 phút (hình 2).<br /> Khi tăng thời gian tiếp xúc từ 5 đến 360 phút thì khả<br /> năng hấp phụ Ni2+ của đá nhân tạo giảm, trong khoảng thời<br /> gian tiếp xúc từ 5 đến 30 phút, hiệu suất xử lý Ni2+ của đá<br /> nhân tạo tăng dần và đạt đến trạng thái gần như bão hòa,<br /> nồng độ Ni2+ giảm xuống 0,5 mg/l. Nhưng khi tiếp tục tăng<br /> thời gian từ 60 đến 360 phút, đường biểu diễn hiệu suất có<br /> xu hướng giảm xuống, nồng độ Ni2+ tăng từ 1,359 đến 7,454<br /> mg/l. Tại mốc thời gian tiếp xúc là 15 phút, hiệu suất xử lý<br /> Ni2+ cao nhất (99,72%). Do vậy, các thông số tiếp theo được<br /> khảo sát ở thời gian hấp phụ là 15 phút.<br /> Ngoài ra, một trong những ưu điểm khi sử dụng đá nhân<br /> tạo là khả năng hấp phụ H+ giúp điều chỉnh pH trong dung<br /> dịch. Khi vật liệu tiếp xúc với mẫu nước có giá trị pH ban<br /> đầu là 4, mẫu nước sau xử lý có xu hướng tăng pH lên và đạt<br /> giá trị là 7. Vì vậy, đây là một trong những cơ sở góp phần<br /> nâng cao hiệu suất xử lý của đá nhân tạo mà không cần sử<br /> dụng hóa chất để nâng giá trị pH đối với những loại nước<br /> thải có tính axit, đồng thời cũng làm giảm lượng bùn thải<br /> sau xử lý. Cũng tương tự như đường biểu diễn hiệu suất xử<br /> lý, đường biểu diễn lượng Ni2+ hấp phụ trên 1 g đá nhân tạo<br /> có xu hướng giảm nhẹ khi tăng thời gian tiếp xúc của vật<br /> liệu (hình 3).<br /> <br /> 60(6) 6.2018<br /> <br /> Hình 4. Ảnh hưởng của nồng độ đầu vào đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng nồng độ đầu vào đến<br /> hiệu suất xử lý ion Ni2+ của đá nhân tạo được thực hiện<br /> bằng cách cho 20 g đá nhân tạo vào 100 ml dung dịch mẫu<br /> có pH = 4, thời gian tiếp xúc 15 phút. Nồng độ ion Ni2+ được<br /> thay đổi từ 1 đến 250 mg/l (hình 4).<br /> Khi tăng nồng độ Ni2+ từ 1 đến 250 mg/l thì hiệu suất<br /> xử lý Ni2+ của đá nhân tạo thay đổi rõ rệt. Ở nồng độ 1 mg/l<br /> hiệu suất xử lý Niken thấp nhất, chỉ đạt 48,47%. Khi tăng<br /> nồng độ từ 5 đến 50 mg/l thì hiệu suất tăng từ 90,52 đến<br /> 99,22%, tuy nhiên khi tiếp tăng nồng độ lên đến 250 mg/l<br /> thì hiệu suất xử lý có xu hướng giảm. Sự thay đổi lên xuống<br /> của đường biểu diễn nồng độ có thể được giải thích như sau:<br /> Tại mốc thời gian tiếp xúc 15 phút chỉ mới là mốc thời gian<br /> phù hợp để đá nhân tạo hấp phụ vừa đủ các ion Ni2+ trong<br /> các khoảng nồng độ từ 5 đến 50 mg/l, nhưng nó lại vượt quá<br /> ngưỡng thời gian bão hòa của vật liệu khi tiếp xúc mẫu nước<br /> chứa ion Ni2+ với nồng độ 1 mg/l. Còn trong khoảng nồng<br /> độ từ 100 đến 250 mg/l, hiệu suất xử lý giảm có thể do thời<br /> gian tiếp xúc chưa đủ hoặc nồng độ ion Ni2+ quá lớn trong<br /> <br /> 61<br /> <br /> Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ<br /> <br /> khi đó lượng vật liệu sử dụng còn ít.<br /> Bên cạnh đó, đường biểu diễn lượng Ni2+ hấp phụ trên 1 g<br /> đá nhân tạo có xu hướng tăng dần khi tăng nồng độ. Mặc<br /> dù hiệu suất xử lý đạt cao nhất ở nồng độ 50 mg/l (99,22%)<br /> nhưng dựa vào biểu đồ biểu diễn sự hấp phụ Ni2+ trên 1 g<br /> vật liệu thì cho thấy khi tăng nồng độ lên thì khả năng hấp<br /> phụ của đá nhân tạo tăng lên rõ rệt và đạt mức cao nhất ở<br /> nồng độ 250 mg/l (hình 5). Do vậy, nồng độ 250 mg/l được<br /> chọn để khảo sát tiếp các thông số sau.<br /> <br /> xử lý trong trường hợp này có thay đổi nhưng không đáng<br /> kể, đều đạt trên 99%. Ở môi trường pH > 7 sự có mặt của<br /> nhóm hydroxit dẫn đến hiện tượng kết tủa Ni(OH)2, đối với<br /> môi trường có pH < 7 thì các ion Ni2+ tan trong dung dịch,<br /> bền vững hơn so với môi trường pH > 7. Căn cứ kết quả thu<br /> được, pH từ 7 đến 10 là khoảng tối ưu cho các thí nghiệm<br /> còn lại. Tuy nhiên để hạn chế việc sử dụng hóa chất cũng<br /> như tiết kiệm chi phí đầu tư hóa chất trong việc điều chỉnh<br /> pH, đồng thời để phát huy tối đa hiệu quả sử dụng vật liệu,<br /> pH = 7 được chọn để khảo sát các thông số tiếp theo.<br /> Đường biểu diễn lượng Ni2+ hấp phụ trên 1 g đá nhân tạo<br /> tương đồng với đường biểu diễn hiệu suất xử lý Niken. Khi<br /> thay đổi các gia trị pH từ 1 đến 6, lượng Ni2+ hấp phụ trên 1<br /> g đá nhân tạo có sự thay đổi rõ ràng, tuy nhiên khi tiếp tục<br /> nâng giá trị pH từ 7 đến 10 có thay đổi nhưng không đáng<br /> kể (hình 7).<br /> <br /> Hình 5. Ảnh hưởng của nồng độ ban đầu đến lượng Ni2+ hấp phụ<br /> trên 1 g đá nhân tạo.<br /> <br /> Ảnh hưởng của pH<br /> <br /> Hình 7. Ảnh hưởng của pH đến lượng Ni2+ hấp phụ trên 1 g đá<br /> nhân tạo.<br /> Hình 7. Ảnh hưởng của pH đến lượng Ni2+ hấp phụ trên 1 g đá nhân tạo.<br /> <br /> Hình 6. Ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của pH đến hiệu suất xử<br /> lý ion Ni2+ của đá nhân tạo được thực hiện bằng cách cho 20<br /> g đá nhân tạo vào 100 ml dung dịch mẫu có nồng độ ion Ni2+<br /> là 250 mg/l, thời gian tiếp xúc là 15 phút, khoảng pH được<br /> khảo sát dao động từ 1 đến 10 (hình 6).<br /> <br /> đá nhân tạo<br /> <br /> 100<br /> <br /> 10<br /> <br /> 98<br /> <br /> 8<br /> <br /> 96<br /> <br /> 6<br /> <br /> 94<br /> <br /> 4<br /> <br /> 92<br /> <br /> 2<br /> <br /> 90<br /> <br /> 5<br /> <br /> 10<br /> <br /> 15<br /> <br /> 20<br /> <br /> 30<br /> <br /> 40<br /> <br /> Nồng độ Niken sau xử lý (mg/l)<br /> <br /> Hiệu suất xử lý (%)<br /> <br /> Ảnh<br /> Ảnh hưởng<br /> củahưởng<br /> lượng đácủa<br /> nhânlượng<br /> tạo<br /> <br /> 0<br /> <br /> Lượng đá nhân tạo (g)<br /> Hiệu suất xử lý (%)<br /> <br /> Nồng độ Niken sau xử lý (%)<br /> <br /> Hình 8. Ảnh hưởng của lượng đá nhân tạo đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> Hình 8. Ảnh hưởng của lượng đá nhân tạo đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> Thí nghiệm khảo sát ảnh hưởng của lượng đá nhân tạo đến hiệu suất xử lý ion Ni2+<br /> khảo<br /> ảnh100hưởng<br /> nhân<br /> tạo<br /> Khi tăng giá trị pH thì nồng độ Niken sau xử lý giảm,<br /> được thực hiệnThí<br /> bằngnghiệm<br /> cách cho đá<br /> nhân sát<br /> tạo vào<br /> ml dungcủa<br /> dịchlượng<br /> mẫu có đá<br /> có pH<br /> = 4, nồng<br /> là 250<br /> mg/l,<br /> thờixử<br /> gianlýtiếp<br /> xúcNi<br /> từ2+15được<br /> phút, khối<br /> liệu được<br /> khảo<br /> sát<br /> độ ion Ni2+đến<br /> hiệu<br /> suất<br /> ion<br /> thựclượng<br /> hiệnvậtbằng<br /> cách<br /> cho<br /> hiệu suất xử lý tăng, ứng với khoảng pH từ 1 đến 6 nồng<br /> 5 đến<br /> 40 gtạo<br /> (hìnhvào<br /> 8). 100 ml dung dịch mẫu có có pH = 4, nồng<br /> nhân<br /> độ Ni2+ sau xử lý giảm từ 226,231 xuống 34,145 mg/l, thay<br /> hiệuđổi từđá<br /> quả trên hình<br /> thấy, ứng với 5 g đá nhân tạo, nồng độ Ni2+ sau khi xử lý<br /> ion Ni2+ 8làcho250<br /> mg/l, thời gian tiếp xúc từ 15 phút, khối<br /> suất tăng từ 9,47 lên 86,23% và bắt đầu từ pH 7 đến 10, Kếtđộ<br /> còn<br /> 2,675<br /> mg/l,<br /> hiệu<br /> suất<br /> xử<br /> lý<br /> đạt 98,93%. Tiếp tục tăng lượng đá nhân tạo lên đến 40 g<br /> lượng<br /> vật<br /> liệu<br /> được<br /> khảo sát thay đổi từ 5 đến 40 g (hình 8).<br /> nồng độ Ni2+ sau xử lý có giá trị nhỏ hơn 0,7 mg/l, hiệu thì<br /> suất<br /> hiệu suất xử lý không thay đổi nhiều, đều đạt trên 99%, nồng độ Ni2+ sau xử lý dao<br /> động trong khoảng từ 0,164-0,869 mg/l. Ngược lại với đường biểu diễn hiệu suất, đường<br /> <br /> 60(6) 6.2018<br /> <br /> 62<br /> <br /> Khoa học Kỹ thuật và Công nghệ<br /> <br /> Khả năng hấp phụ Ni2+/1 g đá hân tạo<br /> <br /> Kết quả trên hình 8 cho thấy, ứng với 5 g đá nhân tạo,<br /> nồng độ Ni2+ sau khi xử lý còn 2,675 mg/l, hiệu suất xử lý<br /> đạt 98,93%. Tiếp tục tăng lượng đá nhân tạo lên đến 40 g<br /> thì hiệu suất xử lý không thay đổi nhiều, đều đạt trên 99%,<br /> nồng độ Ni2+ sau xử lý dao động trong khoảng từ 0,1640,869 mg/l. Ngược lại với đường biểu diễn hiệu suất, đường<br /> biểu diễn ảnh hưởng của khối lượng đến khả năng hấp phụ<br /> 2+<br /> /1 g đá<br /> tạo cóđếnsựkhả<br /> thay<br /> ràng,<br /> cóg xu<br /> hướng<br /> biểu diễn Ni<br /> ảnh hưởng<br /> củanhân<br /> khối lượng<br /> năngđổi<br /> hấprõphụ<br /> Ni2+/1<br /> đá nhân<br /> tạo có sự<br /> tăng<br /> dầndầnkhối<br /> lượng<br /> 9). (hình 9).<br /> thay đổi rõgiảm<br /> ràng, dần<br /> có xukhi<br /> hướng<br /> giảm<br /> khi tăng<br /> dần(hình<br /> khối lượng<br /> 10<br /> <br /> Hình 11. Ảnh hưởng của việc tăng thể tích đến lượng Ni2+ hấp<br /> phụ trên 1 g đá nhân tạo. <br /> <br /> 8<br /> <br /> 6<br /> <br /> Kết luận<br /> <br /> Để loại bỏ các chất ô nhiễm ra khỏi nước cần phải áp<br /> dụng các công nghệ xử lý nước. Tuy nhiên, khi áp dụng bất<br /> 2<br /> kỳ một công nghệ nào cũng bị chi phối bởi hai yếu tố chính,<br /> đó là kinh tế và hiệu suất xử lý. Bên cạnh đó, để tránh các<br /> 0<br /> 5<br /> 10<br /> 15<br /> 20<br /> 30<br /> 40<br /> phát sinh thêm chi phí xử lý môi trường trong quá trình vận<br /> hành, các cơ sở sản xuất, doanh nghiệp còn quan tâm đến<br /> Lượng đá nhân tạo (g)<br /> lượng bùn thải ra trong quá trình xử lý, lượng bùn cặn ít hay<br /> 2+ tạo.<br /> Hình9.<br /> 9. Ảnh<br /> củacủa<br /> khối khối<br /> lượng lượng<br /> đến khảđến<br /> năngkhả<br /> hấp phụ<br /> Ni2+hấp<br /> trên phụ<br /> 1 g đáNi<br /> nhân<br /> Hình<br /> Ảnhhưởng<br /> hưởng<br /> năng<br /> nhiều lại tùy thuộc vào từng công nghệ xử lý. Vì vậy, việc<br /> 1 gcủa<br /> đáthể<br /> nhân<br /> Ảnh trên<br /> hưởng<br /> tíchtạo.<br /> mẫu<br /> tư vấn giới thiệu các vật liệu đồng thời đảm bảo các yếu tố<br /> trên là rất cần thiết. Nghiên cứu này giới thiệu một vật liệu<br /> Ảnh hưởng của thể tích mẫu<br /> thân thiện với môi trường - một sản phẩm được tạo thành<br /> từ việc tái chế các loại chai, lọ thủy tinh. Các kết quả thí<br /> nghiệm được trình bày trong nghiên cứu này chứng minh<br /> được đá nhân tạo đã góp phần loại bỏ ion Ni2+ ra khỏi môi<br /> trường nước, đồng thời nhờ khả năng hấp phụ ion H+ trong<br /> nước nên vật liệu này có khả năng đưa môi trường nước từ<br /> axit về trung tính, khả năng hấp thụ ion Ni2+ của đá nhân tạo<br /> phụ thuộc chặt chẽ vào các thông số như thời gian tiếp xúc,<br /> nồng độ ion kim loại Ni2+ ban đầu, pH, lượng đá nhân tạo<br /> cần dùng, và thể tích mẫu nước, nhưng nhìn chung vật liệu<br /> đá nhân tạo này có khả năng hấp phụ Ni2+ tối đa là 5 mg/g.<br /> 4<br /> <br /> Hình 10. Ảnh hưởng của việc tăng thể tích đến hiệu suất xử lý.<br /> <br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> <br /> ThíHình<br /> nghiệm<br /> ảnh hưởng<br /> của thể<br /> tíchthể<br /> mẫutích<br /> dung<br /> dịchhiệu<br /> đến suất<br /> hiệu xử<br /> suấtlý.<br /> xử lý ion<br /> 10.khảo<br /> Ảnhsáthưởng<br /> của việc<br /> tăng<br /> đến<br /> [1] World Health Organization - WHO (2011), Guidelines for<br /> Ni2+ của đá nhân tạo được thực hiện bằng cách cho 5 g đá nhân tạo vào các mẫu dung<br /> Drinking-Water<br /> Quality, 4th ed, ISBN 978 92 4 154815 1.<br /> 2+<br /> Thí<br /> nghiệm<br /> khảo<br /> dịch có pH = 7,<br /> nồng<br /> độ ion Ni<br /> là sát<br /> 250 ảnh<br /> mg/l,hưởng<br /> thời giancủa<br /> tiếpthể<br /> xúctích<br /> là 15mẫu<br /> phút, dung<br /> thể tích mẫu<br /> 2+<br /> [2] R. Desjardins (1997), Le Traitement Des Eaux, 2nd ed., Ecole<br /> dịch<br /> đến<br /> xử(hình<br /> lý ion<br /> khảo sát dao<br /> động<br /> từ hiệu<br /> 25 đếnsuất<br /> 250 ml<br /> 10).Ni của đá nhân tạo được thực<br /> hiện bằng cách cho 5 g đá nhân tạo vào các mẫu dung dịch Polytechnique de Montreal: Montreal, QC, Canada, p.304. <br /> <br /> có pH = 7, nồng độ ion Ni2+ là 250 mg/l, thời gian tiếp xúc<br /> là 15 phút, thể tích mẫu khảo sát dao động từ 25 đến 250 ml<br /> (hình 10).<br /> <br /> Khi tăng thể tích mẫu nước chứa ion Ni2+ từ 25 đến 250<br /> ml thì hiệu suất xử lý ion Ni2+ có xu hướng giảm xuống,<br /> từ 99,24 xuống 58,36%, nồng độ còn lại sau khi xử lý dao<br /> động từ 1,898 đến 104,104 mg/l. Cùng với đó, đường biểu<br /> diễn sự ảnh hưởng của việc tăng thể tích đến lượng Ni2+ hấp<br /> phụ trên 1 g đá nhân tạo có chiều hướng thay đổi giống với<br /> đường biễn diễn hiệu suất (hình 11).<br /> <br /> 60(6) 6.2018<br /> <br /> [3] B. Volesky (2001), “Detoxification of metal-bearing effluents:<br /> biosorption for the next century”, Hydrometallurgy, 59, pp.203-216.<br /> <br /> [4] K. Kadirvelu*, K. Thamaraiselvi, C. Namasivayam (2001),<br /> “Adsorption of nickel(II) from aqueous solution onto activated carbon<br /> prepared from coirpith”, Separation and Purification Technology, 24,<br /> pp.497-505<br /> [5] P. Parker (1980), Encyclopedia of Environmental Sciences,<br /> 2nded, McGraw Hill, New York.<br /> [6] J.D. Dean, F.L. Bosqui, K.H. Lanouette (1972), “Removing<br /> heavy metals from waste water”, Environ. Sci. Technol., 6(6), pp.518522<br /> <br /> 63<br /> <br />
ADSENSE
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2